Зміст
1.Потенціалдії. Роль іонів Na K в генерації потенціалу дії в нервових і м'язовихволокнах: роль іонів Ca та Cl
2.Відновленнявід радіаційного ураження
3.Основніметоди реєстрації радіоактивних випромінювань і частинок Їх характеристика
Список літератури
1.Потенціал дії. Роль іонів Na і К в генерації потенціалу дії в нервовихі м'язових волокнах: роль іонів Са і CI
Потенціал діїрозвивається на мембрані в результаті її збудження і супроводжується різкимзміною мембранного потенціалу.
В потенціалідії виділяють кілька фаз:
• фаза деполяризації;
• фаза швидкої реполяризації;
• фаза повільноїреполяризації (негативний слідової потенціал);
• фаза гіперполяризації(Позитивний слідової потенціал).
Фаза деполяризації.Розвиток ПД можливо тільки при дії подразників, які викликаютьдеполяризацію клітинної мембрани. При деполяризації клітинної мембрани докритичного рівня деполяризації (КУД) відбувається лавиноподібне відкриттяпотенціал чутливих Na + - каналів. Позитивно заряджені іони Na ​​+ входятьв клітку за градієнтом концентрації (натрієвий струм), в результаті чогомембранний потенціал дуже швидко зменшується до 0, а потім набуваєпозитивне значення. Явище зміни знака мембранного потенціалу називаютьреверсією заряду мембрани.
Фаза швидкої таповільної реполяризації. В результаті деполяризації мембрани відбуваєтьсявідкриття потенціалчувствітельних К + - каналів. Позитивно заряджені іони К +виходять із клітки за градієнтом концентрації (калієвий струм), що призводить довідновленню потенціалу мембрани. На початку фази інтенсивність калієвого струмувисока і реполяризації відбувається швидко, до кінця фази інтенсивність калієвогоструму знижується і реполяризації сповільнюється. Підсилює реполяризацію надходженняв клітку Ca2 + Фаза гіперполяризації розвивається за рахунок залишкового калієвогоструму і за рахунок прямого електрогенний ефекту активованих Na +/K + помпи.Надходження в клітку Cl-додатково гіперполярізуется мембрану Змінавеличини мембранного потенціалу під час розвитку потенціалу дії пов'язано впершу чергу зі зміною проникності мембрани для іонів натрію та калію.
2. Відновлення від радіаційногоураження
радіаційної(Променевими) ураженнями називаються патологічні зміни в організмі,виникають в результаті впливу на нього іонізуючого випромінювання. Підвпливом іонізуючого випромінювання в організмі утворюються речовини, що володіютьвисокою хімічною активністю, в першу чергу продукти радіолізу води,виникають порушення молекулярних зв'язків на клітинному рівні, насамперед уклітинах кровотворення, кишкового епітелію, статевих залоз. Характер івираженість радіаційних уражень залежить від виду іонізуючого випромінювання,його дози, часу опромінення, віку та статі пацієнтів. Початковий періодпроявляється місцевими і загальними реакціями, які тривають від кількохгодин до кількох діб. У цей період спостерігається почервоніння шкіри, нудота,блювота, слабкість, головний біль, підвищення температури тіла.
При високій дозіопромінення спостерігаються розлади свідомості. Подальший латентний (прихований)період тривалістю від 2 до 4-5 тижнів протікає на тлі поліпшеннясамопочуття хворих, супроводжуючись, однак, патологічними змінами ворганах і тканинах. Період виражених клінічних проявів характеризується важкимураженням кровотворної системи, кишечника, придушенням імунітету,інтоксикацією, повторними кровотечами, приєднанням інфекційнихускладнень, і змінюється при сприятливому перебігу через 2-3 тижні періодомвідновлення функцій уражених органів і поліпшенням стану хворих.
Відновлення відопромінення - відновлення вихідної структури або життєздатності клітини,тканини, органу, системи органів, організму після опромінення. Відновлення ДНК -репарація. Відновлення організму - проліферація тканин критичних органівза рахунок зберегли життєздатність стовбурових клітин кісткового мозку ікишечника.
Процес відновленняорганізму після опромінення в помірних дозах настає швидко. При легких формахпроменевої хвороби виражені клінічні прояви можуть бути відсутні. Прибільш важких формах період повного відновлення інколи затягується до рокуі більше. Як віддалені прояви променевої хвороби у жінок відзначаєтьсябезпліддя, у чоловіків - азооспермія; ці зміни частіше носять тимчасовий характер.Через багато місяців і навіть років інколи розвивається помутніння кришталика (такзвана променева катаракта). Після перенесеної гострої променевої хвороби інодізалишаються стійкі невротичні прояви, осередкові порушення кровообігу;можливий розвиток склеротичних змін, злоякісних новоутворень,лейкозів, поява у потомства вад розвитку, спадкових захворювань.
3.Основні методи реєстрації радіоактивних випромінювань і частинок Їх характеристика
Різні реєструючіпристрої дозволяють вивчати в основному заряджені частинки, які викликаютьіонізацію середовища, тобто при зіткненні виривають електрон з атомів частинок середовища,повідомляючи йому енергію іонізації Ei. Однак незаряджені частинки, особливо звеликою енергією також можуть взаємодіяти з електронами атомів або ядрамиі, в остаточному підсумку, можуть бути зареєстровані.
Основні методи тапристрої реєстрації частинок .
іонізаційна камера.Це герметичний посудину з двома електродами, заповнений газом (повітря, водень,азот та ін) при зниженому тиску. Між електродами створюється різницяпотенціалів в межах 100 - 1500 В. Регіструєма частинка, потрапляючи в лічильник,викликає іонізацію газу і поява струму в ланцюзі. Камера працює в режимінасичення-всі електрони та іони, що утворюються частинкою, досягають електродів,тому величина струму I пропорційна числу частинок (інтенсивності випромінювання)N, тобто I = kN.
Відсутність або наявністьударної іонізації впливає тільки на величину струму I, яка в будь-якому випадкузалежить від кількості частинок N.
Однак якщо і далізбільшувати різницю потенціалів, то ми потрапляємо в область самостійногорозряду, який викликається зовнішньої частинкою, але не припиняється приподальшому відсутності частинок і потрібні спеціальні пристрої для його гасіння. ЛічильникГейгера-Мюллера (СГМ). В основі його роботи-самостійний газовий розряд.Конструктивно СГМ виконаний у вигляді скляної трубки, покритої зсередини тонкимшаром міді (катод) і центральної вольфрамової нитки (анод).
Частинки високих енергій(B-, g-та ін) проникають через стінку датчика, для a-частинок в торці лічильникароблять віконце з алюмінієвої фольги або слюди. Виникаючий самостійнийрозряд короткочасний, тому розрядний струм створює падіння напруги наопорі R, яке велике і напругу між електродами лічильника(Відповідно і Е) зменшується настільки, що енергії електронів або іонівqE'l вже недостатньо для іонізації зустрічних молекул.
Відбувається швидкарекомбінація електронів і іонів, газовий розряд припиняється. Лічильник приходитьв початковий стан і може реєструвати таку частку. Таким чиномкожна частка, потрапляючи в лічильник, дає імпульс струму і стрибок напруги на R,який можна реєструвати будь-яким лічильником імпульсів. Якщо потужність випромінюваннябільше, то лічильник не встигає спрацьовувати і треба скористатися іонізаційноїкамерою, в якій I = kN.
Списоклітератури
1.Рубін А.Б. Біофізика. - М.: В«НаукаВ», 1988. 222 з.
2.Біофізика; Антонов В.Ф. та ін; Владос; 2003 288 с.
3.Базикін А.Д. Математична біофізика взаємодіючих популяцій. М.: Наука,1985. 181 с.
4.Волькенштейн М.В. Біофізика. М.: Наука, 1988. 592 з.
5.Романовський Ю.М., Степанова Н.В., Чернавський Д.С. Математичне моделюванняв біофізиці. Введення в теоретичну біофізику. Іжевськ: Ін-т комп'ют.досліджень, 2004. 471 з.